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摘要：城市交通在发展的过程中，轨道交通为主要的交通工程之一。后期实际运行的过程中，对于电力的需求较大。其通常采用独立供电系统设计的方式进行运行，对于供电系统运行的稳定性要求较高。在此情况下，关于城市轨道交通供电系统的设计和应用也引起较多人群的关注。本文简要分析当前城市轨道交通供电系统的设计及应用，以盼能为我国城市軌道交通供电系统的发展提供参考。
关键词：城市轨道交通；供电系统；设计应用
1、城市轨道交通供电设计
1.1城市轨道交通的发展
随着我国城市化进程的不断加快，为了对城市居民提供更加便利的交通，在城市的发展过程中需要积极地开展城市轨道交通建设。我国城市轨道交通建设正处于最繁荣的发展时期，当前约30多个城市正在规划或已经实现了轨道交通建设。截至2016年7月，我国已经实现开通运营的城市轨道交通路线总计3288km。预计2020年，全国50多个大中型城市将都具备自己的轨道交通，总里程超过7000km。
1.2城市轨道交通供电系统介绍
在城市轨道交通中，供电系统是重要的基础，因此在建设时必须给予充分的重视。我国经济和交通的繁荣发展，使得我国的供电系统设计方案和施工技术都获得了快速发展，供电系统理论、设计方案等都更加合理，对轨道交通设计也产生了积极的促进作用。但是当前很多的方法只适合轨道交通供电系统的初步规划和方案设计。在探索城市轨道交通工程建设的前期准备和深入设计中，结合轨道交通供电系统进行分析，深入了解和归纳供电系统设计方法，力求设计方法更合理，可以很好地帮助完成当前轨道交通供电系统设计的前期准备和设计工作。
2、城市轨道交通供电系统的设计原则及应用
在设计城市轨道交通供电系统的过程中，为了确保设计系统的有效性，保障设计系统的安全可靠性，在实际设计的过程中需遵循相关方面的原则，其中包括：前期设计、确保供电负荷稳定、确定电能供应形式、牵引变压器容量确定、中压网络设计、电力监控系统、动力照明系统。下文就对相关内容进行简要的分析介绍。
2.1前期设计
城市轨道交通供电系统前期设计，为我国当前项目管理的常规程序之一。按照整体项目的发展顺序可分为：前期设计、中期实施、后期运营三阶段。前期设计在发展的过程中，主要为理论探讨以及可行性预估等方面的内容。其中主要的是可行性预估，主要从经济方面、供电系统适配方面和电源方面进行分析探讨。
2.2确保供电负荷稳定
城市轨道交通供电系统在设计发展的过程中，确保供电负荷的稳定性为主要的设计原则之一。当前在供电负荷设计的过程中，根据各用电设备以及用电区域设备的总功率进行预估。主要涉及的区域为：轨道区间、变电所、停车场与控制中心、车站等设施，以及建筑物所需要的电能供应区域。
2.3确定电能供应形式
城市轨道交通供电系统在设计的过程中，一般涉及两类供电类型：集中供电、分散供电。根据其最终的电力需求现状，进行电能供应形式确定。其中集中式供电需设立主变电站。实际运行过程中，集中供电操作简单便于后期管理，并且涉及的系统改造较少。分散式供电在运行的过程中，不设主变电站。实际运行过程中，通过城市轨道交通沿线电网就近进行电力牵引。此类供电方式对于基础电网的要求较高，并且后期的维护成本较大，优点为短期投资较少，供电距离短。
2.4牵引变压器容量确定
牵引变压器为城市轨道交通供电系统设计中主要的电气设备之一。其在运行的过程中，对于城市轨道交通的稳定运行意义重大。当前在具体设计的过程中，牵引变压器也为主要的应用点之一。在实际设计过程中，为了保障城市轨道交通的稳定运行，应该严格控制牵引变压器的容量。以地铁为例，两套牵引变压器应连接于同一中压母线，以此保障电压的稳定性，而对于有轨电车供电系统工程，牵引变压器数量及容量对比地铁工程会相应减少。此外在线路设计的过程中，应通过优化设计的方式缩短线路长度，以期降低线路损耗。
2.5中压网络设计
中压网络为城市轨道交通供电系统设计中主要的电压网络。在设计的过程中，先要根据城市轨道交通设施的运行方向以及运行距离进行构图模拟。并且设计相对应的线路图形，通过软件模拟电压环境进行设计测试。测试完毕依据基础计算公式进行验算，计算牵引供电系统的电压水平以及钢轨电位。以此作为后续设计的判断依据，并且实现牵引供电系统中压网络与主接线网络之间的电压等级划分。
2.6电力监控系统
城市轨道交通供电系统在运行的过程中，为了保障供电系统的可靠性和稳定性。针对其设立电力监控系统为常见的应用措施。当前在实际应用的过程中，电力监控系统主要为计算机软件加网络技术构成。实际运行的过程中，通过网络技术将各用电区域、用电设施进行监控控制，并通过网络系统，形成完善的闭环控制系统。具体操作时，电力监控系统根据用电区域特定设备的运行现状以及运行质量进行调控。
2.7动力照明系统
城市轨道交通供电系统，一般情况下指的是地铁工程或有轨电车工程。当前地铁工程在建设设计的过程中，存在大量的隧道工程。为了确保列车的安全运行，并且保障乘客安全乘车，各车站区域内设立了大量的照明供电系统。分析当前在实际运行的过程中动力照明系统的设计应用，是城市轨道交通供电系统设计中主要的应用内容之一。为了合理的应用电力设备，并且促进电能的合理应用，可以将闲置电力设备或未完全应用的电力设备，与给排水系统以及通风系统进行关联，以此促进电力设备的合理应用，达到节约成本与减少电能损耗的目的。
3、结束语
城市轨道交通是新型的便捷交通工具，在城市的发展中逐渐成为城市交通中的重要组成部分，轨道交通供电系统是交通运行的重要动力来源，因此必须得到重视，并不断对其进行研究和优化。
参考文献：
[1]城市轨道交通供电系统的供电方式研究[J].王刚，王锐.中国新技术新产品.2015（24）.
[2]城市轨道交通供电系统的设计及应用[J].杨会胜.工程建设与设计.2017（04）.
（作者单位：厦门轨道交通集团运营事业总部1 国网漳州供电公司2 ）
关键词：城市轨道交通；供电系统；设计应用
1、城市轨道交通供电设计
1.1城市轨道交通的发展
随着我国城市化进程的不断加快，为了对城市居民提供更加便利的交通，在城市的发展过程中需要积极地开展城市轨道交通建设。我国城市轨道交通建设正处于最繁荣的发展时期，当前约30多个城市正在规划或已经实现了轨道交通建设。截至2016年7月，我国已经实现开通运营的城市轨道交通路线总计3288km。预计2020年，全国50多个大中型城市将都具备自己的轨道交通，总里程超过7000km。
1.2城市轨道交通供电系统介绍
在城市轨道交通中，供电系统是重要的基础，因此在建设时必须给予充分的重视。我国经济和交通的繁荣发展，使得我国的供电系统设计方案和施工技术都获得了快速发展，供电系统理论、设计方案等都更加合理，对轨道交通设计也产生了积极的促进作用。但是当前很多的方法只适合轨道交通供电系统的初步规划和方案设计。在探索城市轨道交通工程建设的前期准备和深入设计中，结合轨道交通供电系统进行分析，深入了解和归纳供电系统设计方法，力求设计方法更合理，可以很好地帮助完成当前轨道交通供电系统设计的前期准备和设计工作。
2、城市轨道交通供电系统的设计原则及应用
在设计城市轨道交通供电系统的过程中，为了确保设计系统的有效性，保障设计系统的安全可靠性，在实际设计的过程中需遵循相关方面的原则，其中包括：前期设计、确保供电负荷稳定、确定电能供应形式、牵引变压器容量确定、中压网络设计、电力监控系统、动力照明系统。下文就对相关内容进行简要的分析介绍。
2.1前期设计
城市轨道交通供电系统前期设计，为我国当前项目管理的常规程序之一。按照整体项目的发展顺序可分为：前期设计、中期实施、后期运营三阶段。前期设计在发展的过程中，主要为理论探讨以及可行性预估等方面的内容。其中主要的是可行性预估，主要从经济方面、供电系统适配方面和电源方面进行分析探讨。
2.2确保供电负荷稳定
城市轨道交通供电系统在设计发展的过程中，确保供电负荷的稳定性为主要的设计原则之一。当前在供电负荷设计的过程中，根据各用电设备以及用电区域设备的总功率进行预估。主要涉及的区域为：轨道区间、变电所、停车场与控制中心、车站等设施，以及建筑物所需要的电能供应区域。
2.3确定电能供应形式
城市轨道交通供电系统在设计的过程中，一般涉及两类供电类型：集中供电、分散供电。根据其最终的电力需求现状，进行电能供应形式确定。其中集中式供电需设立主变电站。实际运行过程中，集中供电操作简单便于后期管理，并且涉及的系统改造较少。分散式供电在运行的过程中，不设主变电站。实际运行过程中，通过城市轨道交通沿线电网就近进行电力牵引。此类供电方式对于基础电网的要求较高，并且后期的维护成本较大，优点为短期投资较少，供电距离短。
2.4牵引变压器容量确定
牵引变压器为城市轨道交通供电系统设计中主要的电气设备之一。其在运行的过程中，对于城市轨道交通的稳定运行意义重大。当前在具体设计的过程中，牵引变压器也为主要的应用点之一。在实际设计过程中，为了保障城市轨道交通的稳定运行，应该严格控制牵引变压器的容量。以地铁为例，两套牵引变压器应连接于同一中压母线，以此保障电压的稳定性，而对于有轨电车供电系统工程，牵引变压器数量及容量对比地铁工程会相应减少。此外在线路设计的过程中，应通过优化设计的方式缩短线路长度，以期降低线路损耗。
2.5中压网络设计
中压网络为城市轨道交通供电系统设计中主要的电压网络。在设计的过程中，先要根据城市轨道交通设施的运行方向以及运行距离进行构图模拟。并且设计相对应的线路图形，通过软件模拟电压环境进行设计测试。测试完毕依据基础计算公式进行验算，计算牵引供电系统的电压水平以及钢轨电位。以此作为后续设计的判断依据，并且实现牵引供电系统中压网络与主接线网络之间的电压等级划分。
2.6电力监控系统
城市轨道交通供电系统在运行的过程中，为了保障供电系统的可靠性和稳定性。针对其设立电力监控系统为常见的应用措施。当前在实际应用的过程中，电力监控系统主要为计算机软件加网络技术构成。实际运行的过程中，通过网络技术将各用电区域、用电设施进行监控控制，并通过网络系统，形成完善的闭环控制系统。具体操作时，电力监控系统根据用电区域特定设备的运行现状以及运行质量进行调控。
2.7动力照明系统
城市轨道交通供电系统，一般情况下指的是地铁工程或有轨电车工程。当前地铁工程在建设设计的过程中，存在大量的隧道工程。为了确保列车的安全运行，并且保障乘客安全乘车，各车站区域内设立了大量的照明供电系统。分析当前在实际运行的过程中动力照明系统的设计应用，是城市轨道交通供电系统设计中主要的应用内容之一。为了合理的应用电力设备，并且促进电能的合理应用，可以将闲置电力设备或未完全应用的电力设备，与给排水系统以及通风系统进行关联，以此促进电力设备的合理应用，达到节约成本与减少电能损耗的目的。
3、结束语
城市轨道交通是新型的便捷交通工具，在城市的发展中逐渐成为城市交通中的重要组成部分，轨道交通供电系统是交通运行的重要动力来源，因此必须得到重视，并不断对其进行研究和优化。
参考文献：
[1]城市轨道交通供电系统的供电方式研究[J].王刚，王锐.中国新技术新产品.2015（24）.
[2]城市轨道交通供电系统的设计及应用[J].杨会胜.工程建设与设计.2017（04）.
（作者单位：厦门轨道交通集团运营事业总部1 国网漳州供电公司2 ）